《可穿膜重組TAT-tCNTF對阿爾茨海默病的作用機制研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由曲恆燕擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：可穿膜重組TAT-tCNTF對阿爾茨海默病的作用機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：曲恆燕
- 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
阿爾茨海默病(AD)是一種慢性進行性致命性神經變性疾病，β澱粉樣蛋白(Aβ)在腦中逐漸聚集是發病主要原因。我們前期研究發現睫狀神經營養因子(CNTF)體外可促進神經細胞分化、抑制Aβ聚集，但CNTF是蛋白質大分子，很難透過血腦屏障，無法發揮在中樞的作用。故採用分子克隆技術獲得目的融合蛋白TAT-tCNTF，前期預試驗顯示該蛋白能夠改善AD模型小鼠的學習記憶功能，因此本研究擬通過體外雙室雙層細胞培養模型研究融合蛋白對Aβ生成轉運聚積過程的動態干預作用，並在兩種AD動物模型上觀察融合蛋白在腦內參與Aβ轉運和清除的分子機制，並進一步進行神經元特異表達蛋白的檢測，從神經元再生角度，以期闡明TAT-tCNTF對學習記憶的影響機制，從而解釋其對AD的作用機理。該研究的實施可明確TAT-tCNTF抑制Aβ聚集和誘導神經元再生改善學習記憶的分子機制，為AD治療提供新的解決方案，為中樞疾病研究治療提供思路。
結題摘要
Aβ沉積形成澱粉樣斑塊及神經元退化是AD的主要病理特徵和始動因素，而CNTF顯著減少Aβ聚集同時CNTF促進多種細胞的生長，故CNTF具有治療AD的良好前景。但CNTF很難透過血腦屏障（BBB），限制了其臨床套用。人類免疫缺陷病毒HIV-1的反式激活蛋白（TAT）能攜帶外源性大分子轉運至細胞內。故本課題將TAT和截短式（truncated）的CNTF基因重組表達並獲得了TAT-tCNTF融合蛋白的可溶性表達。同時考察了融合蛋白的透膜機制和對Aβ損傷小鼠的作用機制。在體外TAT-tCNTF穿過細胞膜和BBB模型，並且TAT-tCNTF的跨膜效應受巨胞飲抑制劑影響。經體內實驗驗證，經腹腔注射的TAT-tCNTF穿過BBB入腦，在海馬區的分布明顯高於rhCNTF。另外還發現TAT-tCNTF可提高細胞內谷胱甘肽（GSH）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。TAT-tCNTF緩解Aβ對可傳代的SH-SY5Y細胞和原代的海馬神經元的生長抑制和早期凋亡。 機制研究發現：TAT-tCNTF減少側腦室注射Aβ小鼠腦內的澱粉樣沉澱。TAT-tCNTF改善Aβ損傷小鼠的空間學習記憶能力。TAT-tCNTF減少Aβ在海馬區的澱粉樣沉積。TAT-tCNTF增加海馬區的神經元增殖，說明TAT-tCNTF促進Aβ損傷小鼠的神經元再生。TAT-tCNTF緩解由Aβ引起的神經細胞膠質化。TAT-tCNTF降低Aβ前體蛋白（APP）的蛋白表達量，並減少tau蛋白的過度磷酸化，同時激活Akt和ERK通路，說明TAT-tCNTF與其CNTFαR結合發生級聯效應，對Aβ損傷小鼠的病理和表型有所改善。本課題將難透膜的CNTF經基因重組構建表達出可穿膜的TAT-tCNTF融合蛋白，解決了CNTF不能在臨床廣泛套用的難題，為TAT-tCNTF的臨床套用提供依據並為AD的治療提供良好的前景。
